Le CERN prévoit des méga accélérateurs de particules: avenir de la physique des particules dans le foyer!

Le CERN prévoit des méga accélérateurs de particules: avenir de la physique des particules dans le foyer!

Genf, Schweiz - Le CERN, la recherche en laboratoire de recherche en laboratoire européen en physique des partis, est optimiste quant à la planification d'un nouvel accélérateur de méga particule. Le directeur général Fabiola Gianotti souligne l'importance cruciale des investissements dans la science, en particulier en période de conflits géopolitiques. Compte tenu des défis actuels, elle voit la nécessité de poursuivre les progrès scientifiques à l'avenir afin d'acquérir de nouvelles connaissances sur la matière. Un rapport actuel du CERN contient une étude de faisabilité avec plus de 1 200 pages qui présente un scénario solide pour le futur collision circulaire prévu (FCC). Les organismes indépendants devraient également vérifier ce rapport avant qu'une décision finale de construire le système en 2028 ne soit prise. La FCC, qui doit remplacer le grand collisionneur de hadrons (LHC) dans les années 2040, sera plus de trois fois plus grande et installé dans un tunnel qui devrait fonctionner entre Genève et France à une profondeur moyenne de 200 mètres.

La FCC est conçue comme un accélérateur de collision Proton Proton, qui doit obtenir une énergie de collision sept fois plus élevée auparavant inégalée par rapport au LHC. Dans la première étape de l'expansion, un accélérateur de collision électronique-Positron est également planifié, ce qui pourrait servir de "usine de Higgs" afin d'examiner le boson de Higgs. Malgré ces approches prometteuses, il existe des voix critiques qui indiquent la forte consommation d'énergie de l'accélérateur prévu. Selon les rapports, cette consommation pourrait correspondre à celle d'une ville avec 700 000 habitants et donc être plus élevée que la totalité des besoins énergétiques du canton de Genève avec ses 500 000 habitants.

Risques et défis

Le levage du tunnel à 90 kilomètres générerait également une quantité considérable de roches qui devraient être stockées. Ces défis contrastent avec les questions fondamentales auxquelles la physique des particules s'efforce de répondre, comme la distribution de la matière et de l'énergie dans l'univers. La découverte du boson de Higgs en 2012 par le LHC a représenté des progrès significatifs et a achevé le modèle standard de physique des particules. Néanmoins, il existe encore des phénomènes inexpliqués, y compris la matière noire et l'énergie noire qui présentent le modèle standard pour les défis.

Le LHC, le plus grand accélérateur de particules au monde, mesure 27 km de long et coûte environ 3 milliards d'euros. Malgré son succès, il recherche de nouvelles particules depuis 2010, mais a jusqu'à présent échoué. Les réactions contradictoires dans le monde professionnel reflètent les incertitudes de l'avenir de la physique des particules. Certains scientifiques exigent de la patience, tandis que d'autres visent la construction de nouveaux accélérateurs plus grands comme la FCC. Des personnifications telles que Ingrid-Maria Gregor et Sabine Hossenfelder, deux voix proéminentes dans la discussion de la physique des particules, ont des vues différentes concernant la direction de la recherche.

La perspective de la physique des particules

Hossenfelder a mis leurs recherches en physique des particules et critique certains des principes établis, en particulier le concept de naturel. Pour eux, l'avenir de la physique des particules est incertain, en particulier compte tenu des résultats exceptionnels du LHC. D'un autre côté, Gregor reste optimiste et voit le potentiel de découvertes futures au LHC. D'autres projets tels que l'International Linear Collider (ILC), qui est également discuté avec un coût estimé à 5 milliards d'euros comme une approche précise de l'étude des particules bien connues, suscitent également des intérêts, même si leur financement est incertain.

Le développement de la physique des particules depuis les années 1960 montre que des scientifiques comme Joachim Mnich, directeur du CERN, travaillent à la compréhension des éléments de base de la matière, malgré les obstacles et les incertitudes que le chemin entraîne. Les futurs projets, y compris la FCC, reflètent l'envie continue des scientifiques à étendre les limites des connaissances sur l'univers et à trouver des réponses aux questions fondamentales de la vie.

La discussion sur la physique des particules reste excitante et continuera certainement de prendre une place centrale dans le débat scientifique à l'avenir. La perspective sur les nouvelles découvertes demeure, mais la patience et la considération critique des approches sont essentielles.

deutschlandfunk